Page 219 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

第 5 期 刘锋平等：基 于 AHP-TOPSI 的在产企业地下水铁锰污染修复技术比选 · 1575 ·
S

表 2 指标相对重要性比较标准  w 1 r 11 ··· w n r 1n 
 
  . .  
Table 2 Comparison standard of relative importance of [ ]   . .  （11）


V = v ij = R×w V =   . . 
 
 
indicators  
w 1 r m1 ··· w n r mn
a 取值 重要性 说明 根据矩 阵 V，选择每个技术方案各关键指标中
ij
+
1 同样重要 指标i与指标j重要性相同 得分最多的作为正理想解（V ），得分最少的负理想解
−
3 稍微重要 指标i的重要性稍微高于指标j （V ），并计算各技术方案与正负理想解之间的距离，
5 明显重要 指标i的重要性明显高于指标j
公式如下：
7 强烈重要 指标i的重要性强烈高于指标j v
t n
9 极端重要 指标i的重要性极端高于指标j + ∑ ( v ij −V + 2 （12）
)
D i = (i = 1,...,m)
注：2、4、6、8为上述判断的中值。 j=1
v
t
n
∑
表 3 不同矩阵阶数下 的 RI − = ( v ij −V − 2 (i = 1,...,m) （13）
)
D i
Table 3 RI under different matrix orders j=1
+
−
指标 1 2 3 4 5 6 7 8 9 式中： D 和 D 分别为评价方案与正、负理想解之间
i
i
RI 0 0 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 的距离。
确定相对接近度，并对评价对象的优劣进行排
权重分别 为 b ，...，b ( 当 B 与 i A 无关联时，b =0)，
j
1j qj ij 序，计算公式如下：
那 么 B 层中的各指标关于总目标的权重， 即 B 层各 +
−
C i = D /(D + D ) （14）
−
i
i
i
指标的层次总排序权 重 b ，...，b 为：
q
1 式中： C i 为相对接近度，按照从大到小排序，数值最大
m
∑
bi = bij a j （i = 1,...,q） （6） 为最优方案。
j=1
层次总排序也需作一致性检验，如 果 B 层某些 2 地下水修复技术比选结果
指标对 于 A 的一致性指标 为 CI ，相应地平均随机一
j
j 2.1 某在产企业地下水污染特征
致性指标 为 RI ， 则 B 层次总排序一致性比例（CR）
j 本研究选择的在产企业位于工业园区内，主要
计算公式为： 从事有色金属冶炼和加工。根据钻探揭露情况，区
m m
∑ ∑ 域岩土层自上而下分布为第四系人工堆积层杂填土
CR = a j CI j / a j RI j （7）
j=1 j=1 层与湖积淤泥层、第四系更新统残坡积粉质黏土层
当 CR<0. 时，即认为层次总排序一致性检验通 及下第三系那读组粉砂岩、泥岩。按照地下水功能
1
过，最终得到最底层即方案层各决策方案相对于总 区划，区域地下水适用于集中式生活饮用水及工农
目标的权重，并给出这一组合权重所依据整个递阶 业用水。按地下水的赋存条件、含水介质特征，区域
层次结构所有判断的 总 CR，最终得出决策结果。 地下水类型包括松散岩类孔隙水和碎屑岩类基岩裂
1.4 TOPSI 计算过程 隙 水 2 种，主要赋存于第三系泥岩夹砂岩、粉砂岩孔
S
TOPSI 法基于标准化后的数据寻找正、负理 隙、裂隙当中，属潜水，水量相对贫乏。地下水水位
S
想解，并通过计算相对贴进度来评价各技术方案的 一般 为 5.00～10.65 m，受气候影响显示，年水位变幅
优劣。基于 AH 计算得到各指标权重，并采用 一般 为 1.0～3.0 m。区域内地下水水位监测数据表
P
TOPSI 法对地下水修复技术进行评价，具体步骤 明该区域地下水整体流向为北东—南西，不同季节
S
如下。 地下水流向有较小波动。
根据层次总排序形成方案层与目标层矩阵并进 根据重点区域分布、重点设施设备布置等情况，
行规范化，得到规范化矩 阵 R： 在厂区内布 设 1 个地下水监测点（ 图 2），按 照
[ ] （8） 4 HJ
R = r ij 164—2020《地下水环境监测技术规范》 [21 ] 要求开展
v
t
m
∑ 地下水质量监测，每月采 样 次，202 年全年共采集
r ij = x ij / x 2 ij ( j = 1,...,n) （9） 1 0
样 品 1 次。
i=1 2
将方案属性权重向量（w） 和 R 结合，构造加权规 以 GB/T 14848—2017《地下水质量标准》 [22 ] 中
范化决策矩 阵 V。 Ⅲ类水标准限值为评价基准，该企业地下水中铁、锰
 
w 1
  超标倍数如 图 所示。由 图 3(a 可以看出，位于地
  .   （10） 3 )
w =  . . 
 
下水上游（厂区北东方向） 的 SK1、SK4、SK 采样
w n 5